淺談壓力表檢定值誤差分析及故障處理

張良

（大慶油田技術監督中心，黑龍江 大慶 163000）

1 壓力表檢定的基本概況

1.1 檢定壓力表外觀是否存在問題

工業對壓力表的使用越來越重視，對壓力表的使用過程提出了嚴格的要求，應用于工業的壓力表要符合一定的標準，不可以以次充好，盡管已經發布了相應的規章制度，但在實際情況中，仍然有很多工業不遵循規定的要求來使用，這造成了嚴重的后果，對工業的發展產生了不良影響。對于相應的企業來說，使用壓力表要先對壓力表的外觀進行全面的檢測，確定其指針，內部結構等都處于正常的狀態，通過近距離的觀察和直接接觸，判斷壓力表是否存在破損、裂紋的情況，除了對壓力表的表面進行檢查外，還要對壓力表表盤的指針、指數、生產許可等方面進行檢查，根據工業制定的規則，判斷其是否符合使用的要求，一旦發現其有磨損、不合理的情況，要及時進行維修。如果壓力表的破損情況比較嚴重，無法從外觀上判斷其是否可以繼續正常使用，可以對其進行測量使用，檢測其壓力表是否影響測量結果，與真實結果之間是否存在明顯的誤差。如果不能正常使用，要及時更換新的壓力表。通過對壓力表外觀的觀察，只能淺顯地判斷其表面的情況，無法對其內部零件進行檢查，對于內部結構的問題，需要采用更先進的手段對其進行更深入、更全面的檢測。

1.2 檢定壓力表的指針是否歸零

壓力表在使用前，不僅要對外觀進行全面的檢查，還要對指針進行檢查，觀察指針是否處于歸零的狀態。很多工廠在使用壓力表的時候，由于工人的疏忽，在沒有確保壓力表的指針歸零的情況下，就去使用壓力表，這會給壓力表的測量結果的精確性帶來極大的影響，對工廠的效益帶來影響，大大降低了生產效率。除此之外，還可能是因為壓力表本身的問題，由于長時間的使用，造成壓力表的指針破損、老化，出現卡針、跳針的情況，指針的靈敏性大大降低，部分零件出現問題，都會導致壓力表的指針無法歸零。因此，相關管理人員要對壓力表進行定期檢查，發現質量問題，要及時進行維修或者更換新的壓力表。有時，壓力表在使用過程中，壓力表的測量結果會出現增加或減少一個固定值的情況，這主要是因為壓力表的指針，在安裝過程中不規范操作造成的，也可能會因為連接指針的連接桿出現了一定的問題，導致壓力表的指針無法正常使用，造成指針沒有辦法歸零。導致壓力表的指針無法歸零的原因有很多，這只是其中一部分原因。要想弄清指針不能歸零的原因，就必須對壓力表進行全面的檢測。當排除了壓力表外觀的問題后，但在實際使用過程中又會出現問題，這就需要相關工作人員要在壓力表使用前，進行詳細、多次的質量檢查，確保在使用過程中，不會出現問題。

2 壓力表的檢定方法

2.1 檢定壓力表的禁油情況

要想確保壓力表能夠正常使用，在使用前，要對壓力表的禁油情況進行檢查，一旦出現禁油的現象，就是影響壓力表的使用，影響工業進程的順利開展。對壓力表的安裝也有一定的位置要求，壓力表要安裝在以油為檢定介質的相應標準器上，對于氧氣、乙炔等禁油表則需要安裝在特殊的油水分離接口處，這樣才能保證壓力表的正常使用。所以，相關工作人員要對壓力表的禁油狀態引起重視，這關系到壓力表是否能夠正常運行，對壓力表的檢測結果也有著一定的影響。在使用前，相關負責人要對壓力表存在的問題進行處理，確定油路中已經沒有空氣的存在，保證壓力表的性能不受到任何影響。

2.2 檢定表針情況

壓力表指針的問題直接影響著壓力表檢測結果的準確性，壓力表指針的情況，反映了壓力表處于不同的狀態。確保壓力表質量處于良好狀態的前提下，在正常情況下，壓力表的指針指向零；若是壓力表的指針沒有止銷，要判斷其壓力表是否處于真空的狀態下。壓力表的內部有很多零件支撐著壓力表的正常運行，很多壓力表為了提高測量的精準度，壓力表內部都裝有止銷裝備，能夠有效地測量出該壓力表是否處于真空狀態。如果有的壓力表沒有裝置止銷裝備，當壓力表在沒有壓力的狀態下或者是真空的情況下，壓力表的指針就會在指數的內圈停止。

2.3 檢定液體示值

壓力表內部含有一定的液體，不同的液體介質對壓力表的使用具有不同的影響，因此，要想確保壓力表能夠正常使用，就必須在使用前對壓力表的液體介質進行一番檢查，對于不同的介質，有不同的檢測手段。首先，要對壓力表的受壓點進行一定的預估，它的受壓點應該在一個大致的水平位上。在對壓力表的檢測結果進行讀取時，大多數是壓力表自身的刻度值的1/5。其次，對液體的標識數值進行檢定時，要采用規范合理的操作步驟，在操作過程中，要保證壓力表處于穩定的狀態下，對壓力進行一定的控制，可以采用先升后降的方式進行調整，使壓力表的數值達到上限，再切斷壓力、真空的源頭，以3min為限。測試范圍內指針左右偏轉平衡，沒有發生不穩定的狀況，就可以證明液體示值一切正常。

2.4 檢定壓力表的外觀

在對壓力表進行使用之前，最關鍵的一步，就是要對壓力表的外觀進行檢查，判斷壓力表的外觀是否存在破損、斷裂的情況，影響壓力表的使用，檢查方式較為方便快捷，一般采用直接接觸或者近距離的觀察。再者，還要對壓力表表盤的情況進行檢查，確定其指針、內部零件不存在故障問題。最后，對于有嚴重破損跡象的壓力表來說，無法用肉眼來判斷其是否能夠正常使用，就要通過一定的使用檢測，來判斷其性能是否正常，對測量結果會有影響。如果影響了壓力表的正常使用，要及時進行維修或更換新的壓力表。這就要求相關負責人要定期檢查壓力表的使用情況，對于出現的問題要及時解決，并對問題原因進行分析，將檢修情況、問題解決方案進行詳細的記錄，以便相關人員進行質量監督和管理。

2.5 示值誤差檢定

為了確保壓力表檢測結果的準確性，對壓力表在使用前進行檢測是非常有必要的，但是，在檢測過程中，也要按照嚴格的檢測標準，能夠精準地檢測壓力表是否能夠存在誤差，對于壓力表存在的問題，也要能夠檢測出問題的位置和原因，并提出相應的解決對策。（1）要適當地增加壓力值或減小壓力值，壓力的變化情況要穩定，避免因為過猛，壓力表無法精確地顯示出其數值，在對壓力值進行估讀時，要等壓力表的指針平穩后，再進行讀數，同時，還要根據壓力的變化，記錄相應的數值變化。（2）對壓力表的指數進行讀取時，要輕敲一下外力表的外殼，要把握好敲擊的力度，對敲擊前后壓力表數值的變化分別進行記錄，并進行一定的比較，計算出前后的數值差。（3）從上述驗證點開始，逐步采用加壓或減壓的方法，按照前面的順序進行復驗。驗證規范和要求應在驗證過程中實施。

3 壓力表檢定值誤差原因

3.1 卡針和跳針問題

在對壓力值進行誤差檢測時，需要對壓力值增加或減小壓力，在這個過程中，壓力表的指針很有可能會發生卡針或跳針的情況，當出現卡針的時候，壓力表的指針在增加壓力的情況下，不發生偏移。當出現跳針的時候，會出現指針快速移動的情況，這就無法測量出壓力值，影響了工作進程。因此，在使用壓力表之前，相關工作人員要對壓力表的指針進行檢查，觀察其指針是否出現生銹、有異物卡住的情況，這些情況都會造成壓力表指針的靈敏性降低，有壓力產生時，不能快速地讀取壓力數值。

同時，還要對連接壓力表指針的軸柱進行檢查，觀察其軸柱是否過于緊繃以及和表盤之間的摩擦過大，這些都會導致壓力表的指針無法動彈。相關工作人員要及時地解決壓力表卡針跳針的現象，對指針的銹物進行清理，表盤內的異物清除干凈，確保指針轉動的流暢性。對于指針軸柱過緊的情況，要及時地做出調整，使指針和表盤之間留有一定的縫隙，避免摩擦的產生，提高指針的靈敏性。

3.2 指針移位問題

為了檢測壓力表的指針是否存在移位的情況，可以通過敲打壓力表的外殼進行檢測，敲打的力度要注意把控，如果力度過小，會導致指針無法順利歸位。如果力度過大，會導致壓力表的外殼發生變形、破裂，影響壓力表的正常使用。如果壓力表的指針只是發生了輕微的偏移，這往往是因為連接表針的軸柱過于松弛導致的，要適當地對指針進行加固處理，也要防止指針和表盤之間的摩擦過大，導致指針出現卡針的情況。如果不是軸柱固定的過于松弛導致的，可能是內部的螺絲出現松動，需要對螺絲進行加固處理。除此之外，指針松動、齒合不良等內部傳動件摩擦也會導致指針出現移位，應對內部傳動部件進行測試，更換問題部件進行解決。

3.3 輕敲位移問題

在壓力表檢定中，壓力表指針輕敲出現較大幅度位移問題極為普遍，在對壓力表進行增加壓力、減小壓力的過程中，由于壓力的變化，會導致壓力表的指針發生偏移，這種情況是可以避免的，相應的工作人員要對壓力表內部的螺絲、連接指針的軸柱進行全面檢查，檢測是因為連接處松動導致的，還是因為內部零件的破損導致的。通過將檢驗平臺的壓力升高最高值，先是緩慢開啟閥門待壓力表指示平穩后快速將閥門開到最大，利用產生的沖擊力來清理壓力表管道堵塞物，解決壓力表管道堵塞導致的壓力失控的指針擺動問題。如果是壓力表的內部零件發生破損，要先確定破損零件的具體位置，及時地更換新的零件。對于檢測壓力較大的壓力表，為確保安全應更換新的壓力表。

4 壓力表示值誤差測量結果評定

4.1 測量依據

壓力表必須按照JG52-1999的規定，對彈簧的通用壓力表、壓力壓表、真空計數器、真空計數器進行認證，以確保有科學依據的測量基礎，并在合理范圍內檢查壓力表。

4.2 環境條件要求

壓力表所需的操作環境(20±5℃)保證壓力表的穩定性能。

4.3 型號規格

Y-100，精度級別1.6；測量(-0.1-250)時MPa的操作壓力計。

4.4 測量過程

為了規范壓力表的測量過程，確保其檢測方式符合壓力表的使用標準，測量的壓力表必須安裝在活塞壓力表的壓力接口上，用特殊重量測量活塞壓力表，從而產生標準壓力值。并對測量結果產生的誤差進行分析，對壓力表出現的故障進行處理，精確壓力表的測量結果，同時，還應該將標準的壓力數值和所測量的壓力數值進行比較，計算出誤差值，并對誤差值進一步的分析，綜合測量最終結果。

4.5 輸入量標準不確定度評定

輸入量的默認粗糙度主要取決于嚴重影響儀器精度的幾個因素。通過一次創建一個抽取表，可通過重復測量獲得出圖表測量的結果。收到測量結果后，將使用a類對不確定性進行評定。具有5MPa值的壓力計需要z。B.0-250MPa作為測量點，連續10次作為一個組進行測量。

4.6 單次實驗標準差

可根據各種要求進行選擇，并以3個等效壓力計為基礎；50MPa、150MPa、200MPa檢定點連續測量10次，可形成9組測量柱，將數值插入標準計算公式即可得到標準結果，最大誤差為最終測量結果。

4.7 被檢壓力表示值估讀評定

嚴格執行檢定規程要求，做好評估工作，一般為1/5～1MPa，不可靠性統一估算10%。環境溫度(20±5℃)，溫度影響系數k=0.04%/℃。

4.8 輸入量標準不確定度計算

接收量是壓力表的重要指標，因此，需要進行綜合評價。不確定性按標準分為三種不同的不確定性，每種都是獨立的。活塞壓力表中允許的最大誤差應均勻分布。指針軸中心與活塞壓力計頂部之間的默認不確定性通常基于測量的高程差。最后的評定是通過聯合標準的不確定性進行的。

5 結語

壓力表是工業經常使用的測量工具，它在工業生產中的應用越來越廣泛，它為工業的發展帶來了極大的便利，促進了工業的長遠發展。但是，因為各種各樣的原因，壓力表在使用過程中，也出現了各種層出不窮的問題，這需要引起相關管理人員的重視。相關工作人員要對壓力表出現的問題進行記錄分析，如何采用有效的措施減少類似故障的發生，在分析和處理的基礎上，也要加強對普通壓力表的校驗管理，并通過科學的標定，最大限度地減少和改善校驗誤差，提高驗證效率和質量。